fr.wedoany.com Rapport : Une étude de l'Université de technologie de Lappeenranta (LUT University) en Finlande montre qu'avec des réserves d'énergie appropriées et des mesures de flexibilité côté demande, il est techniquement et économiquement viable pour les centres de données d'utiliser des énergies renouvelables intermittentes comme l'éolien et le solaire pour fournir une alimentation de base continue.
L'étude indique qu'en raison de la capacité limitée des centres de données à s'adapter aux fluctuations de la production solaire, ils doivent disposer d'une capacité de production au moins sept fois supérieure aux besoins de fonctionnement de base. Cette surconfiguration de l'approvisionnement solaire ou éolien pour garantir une alimentation continue entraîne également un délestage d'électricité excédentaire pendant les pics de production. De plus, même avec une capacité excédentaire et un stockage par batteries, l'éolien et le solaire seuls ne peuvent garantir une alimentation ininterrompue des centres de données.
Altti Meriläinen, chercheur junior à l'Université LUT, a déclaré au magazine Photovoltaïque que la localisation géographique est un facteur clé pour déterminer si un centre de données peut être rentable avec une alimentation 100 % solaire et stockage par batteries. Citant un récent rapport de l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), le chercheur a noté que le coût actualisé de l'énergie (LCOE) pour une alimentation de base basée sur le photovoltaïque et les systèmes de stockage par batteries (BESS) peut être inférieur à 100 euros (115 dollars) par MWh dans de nombreux endroits du monde. L'étude de l'Université LUT se concentre sur l'environnement nordique, fournissant en continu 1 GW d'énergie renouvelable à deux scénarios hypothétiques de centres de données : un scénario d'alimentation de base complète (8760 heures par an) et un autre simulant les caractéristiques de fonctionnement d'une centrale nucléaire avec au moins 8000 heures équivalentes à pleine charge par an.
Le modèle utilisé dans cette étude est un système hors réseau composé d'éolien, de solaire, de BESS et de centrales de secours. Les deux configurations montrent que l'énergie de secours est cruciale et que l'emplacement de la production renouvelable a un impact significatif sur le coût de l'approvisionnement. Dans les sites les plus favorables, le LCOE peut être jusqu'à 24 % inférieur à celui des sites les moins favorables, avec un LCOE d'environ 100 euros par MWh pour un fonctionnement continu à pleine charge, tombant à moins de 80 euros par MWh dans le scénario de 8000 heures par an sur les sites les plus favorables.
L'étude indique que le centre de données choisi comme cas d'utilisation final a une courbe de charge simplifiée, avec une demande de puissance relativement constante. Les chercheurs n'ont pas modélisé les comportements opérationnels détaillés tels que les exigences de refroidissement ou les variations dynamiques de charge, leur objectif étant uniquement d'analyser si l'environnement nordique peut accueillir des centres de données alimentés par des énergies renouvelables.
Meriläinen a révélé au magazine Photovoltaïque que l'équipe de recherche prépare, avec des investisseurs et opérateurs de centres de données, un projet intitulé « Communautés à énergie nette zéro (Net Zero Energy Communities) », qui étendra et affinera la recherche par le biais d'analyses de cas réels. Samuli Honkapuro, professeur à l'Université LUT, a ajouté au magazine Photovoltaïque que cette étude a suscité des discussions dans les grands médias finlandais et transmet des messages clés aux décideurs politiques, notamment par des échanges avec des parlementaires finlandais qui promeuvent des initiatives législatives pour l'obligation de raccordement des centres de données au réseau.
Les travaux des chercheurs soulignent également que lorsque les centres de données adoptent une flexibilité côté demande, les dépenses d'exploitation des centrales de secours peuvent être réduites, mais la participation à des programmes de réponse à la demande peut également entraîner un plus grand délestage de la production renouvelable. L'article conclut que la production solaire est fortement concentrée en été, ce qui souligne l'importance du stockage et de la capacité d'équilibrage. Bien que le climat nordique impose de fortes contraintes saisonnières à la production renouvelable, les systèmes de base basés sur les énergies renouvelables peuvent atteindre des niveaux de coûts comparables à ceux du nucléaire, renforçant l'argument selon lequel les énergies renouvelables peuvent constituer une option viable pour l'alimentation de base, même dans les régions de haute latitude les plus exigeantes.
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